充電器IC中的電源路徑管理

第第頁(yè)充電器IC中的電源路徑管理

本文討論了一種常用的（電源）路徑管理方案，即動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM）。DPPM控制回路可以根據(jù)輸入源的（電流）能力和負(fù)載電流水平動(dòng)態(tài)調(diào)整充電電流，以實(shí)現(xiàn)給定電源和系統(tǒng)負(fù)載下的最短充電時(shí)間。有了DPPM，即使電池已深度放電，系統(tǒng)也可以在接入輸入源后立即獲得電力。另外，本文還討論了系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)方法。

具有可充電電池的移動(dòng)設(shè)備在使用外部電源時(shí)，需要充電器IC來(lái)為電池充電。移動(dòng)設(shè)備內(nèi)部的系統(tǒng)負(fù)載可以由電池、輸入源或兩者同時(shí)供電，具體取決于電池和系統(tǒng)負(fù)載之間的連接。而電源路徑管理方案即用來(lái)實(shí)現(xiàn)這種電源選擇。

動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM）是移動(dòng)應(yīng)用中最常見的電源路徑管理方案。DPPM的基本功率級(jí)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1：NV（DC）電源路徑管理結(jié)構(gòu)

在DPPM系統(tǒng)中，系統(tǒng)負(fù)載連接至系統(tǒng)總線（VSYS）。VSYS通過(guò)電池FET從電池供電，或者通過(guò)DC/DC變換器或（LDO）從輸入源供電。當(dāng)輸入源不可用時(shí)，電池FET完全導(dǎo)通，由電池為系統(tǒng)負(fù)載供電。

當(dāng)接入輸入源時(shí)，VSYS由輸入（DC/DC）變換器或LDO調(diào)節(jié)。同時(shí)，VSYS通過(guò)電池FET向電池提供充電電流。在這種充電模式下，系統(tǒng)負(fù)載優(yōu)先供電，剩余電量用于充電。充電電流可根據(jù)輸入源能力和系統(tǒng)負(fù)載水平進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)最短的充電時(shí)間。

在上述充電過(guò)程中，如果系統(tǒng)負(fù)載超過(guò)輸入源的電源能力，VSYS將降低。一旦VSYS下降至DPPM閾值，DPPM控制環(huán)路就會(huì)激活并自動(dòng)減少充電電流，以防止VSYS進(jìn)一步下降。這個(gè)過(guò)程也稱為DPPM模式。

在DPPM模式下，如果充電電流減小到零，并且系統(tǒng)負(fù)載仍超過(guò)輸入電源能力，則VSYS繼續(xù)下降。一旦VSYS降至低于電池電壓（VBAT），電池便通過(guò)電池FET向VSYS提供電源。這稱為補(bǔ)充模式。在補(bǔ)充模式下，輸入源和電池同時(shí)為系統(tǒng)供電。

在進(jìn)入補(bǔ)充模式之前，如果電池FET處于